Bagaimanakah perbahasan Bohr-Einstein memberi penerangan tentang makna sempit dan luas aktiviti saintifik dalam falsafah sains?

H

Memfokuskan pada perbahasan antara Bohr dan Einstein di Persidangan Solvay pada tahun 1927, kursus ini menganalisis falsafah sains Popper dan Kuhn dan memberi penerangan baharu tentang perbezaan antara aktiviti saintifik yang sempit dan luas.

 

Pada tahun 1927, Persidangan Solvay Kelima, yang diadakan di ibu kota Belgium di Brussels, berlangsung selama beberapa hari dalam perdebatan yang akan turun dalam sejarah fizik. Einstein, salah seorang pemikir terhebat sepanjang zaman, dan Niels Bohr, pihak berkuasa terulung dalam mekanik kuantum pada masa itu, dan rakan sekerja Sekolah Copenhagen mereka yang berfikiran sama, terlibat dalam perdebatan terperinci mengenai soalan: Adakah mekanik kuantum sah? Einstein menunjukkan ketidaklengkapan prinsip ketidakpastian Heisenberg, salah satu prinsip mekanik kuantum yang paling penting, melalui eksperimen pemikiran, tetapi Bohr membalas dengan menunjukkan kesilapan dalam eksperimen pemikiran Einstein. Dalam proses itu, saintis dapat memperdalam pemahaman mereka tentang mekanik kuantum, dan bidang itu berkembang dengan ketara untuk menjadi sains matang seperti hari ini.
Dalam kontroversi sepanjang sejarah sains, seperti yang satu ini, saintis bersikap dogmatik dalam mempertahankan teori mereka dalam aliran pemikiran mereka sendiri, tetapi dalam kontroversi antara disiplin, mereka mengkritik logik pihak lain yang bercanggah dengan teori mereka. Ini menunjukkan bahawa sifat 'sains seperti yang diamalkan oleh individu atau komuniti kecil saintis' (dalam kes ini, Sekolah Copenhagen/Einstein sendiri) dan 'sains seperti yang diamalkan oleh komuniti saintis' (dalam kes ini, perbahasan antara dua sekolah) adalah sangat berbeza. Dalam erti kata lain, sama seperti tingkah laku individu dan masyarakat mempunyai sifat yang berbeza, amalan sains mempunyai sifat yang berbeza bergantung kepada skop kolektif aktor dan mesti difahami dalam konteks yang berbeza. Walau bagaimanapun, perbincangan falsafah sains yang telah dibentangkan setakat ini tidak membuat perbezaan ini dan tidak cukup merangkumi kedua-dua sains. Dalam makalah ini, kami akan memperkenalkan secara ringkas falsafah sains Popper dan Kuhn, dua tonggak falsafah sains kontemporari, dan menganalisis serta mengkritik apa yang mereka jelaskan dan apa yang mereka tidak lengkap dari segi perbahasan saintifik. Saya juga akan mencadangkan perspektif falsafah baharu tentang sains yang menganalisis sains dalam individu/sekolah (selepas ini dirujuk sebagai “sains sempit”) dan sains merentas sekolah/masyarakat saintis (selepas ini dirujuk sebagai “sains luas”) dan menyediakan bukti untuk ia.
Proses pembangunan saintifik Popper boleh diringkaskan dalam satu perkataan: sangkaan dan penolakan. Tidak kira seberapa baik teori menerangkan banyak keputusan eksperimen, tidak ada jaminan bahawa ia juga akan menjelaskan pemerhatian masa depan. Sebaliknya, satu pemerhatian yang menyangkal teori sudah cukup untuk menolaknya. Popper cuba menerangkan fenomena saintifik dengan model sangkaan dan penolakan. Pertama, saintis 'berspekulasi' pada hipotesis untuk menerangkan fenomena, yang membawa kepada pelbagai hipotesis. Eksperimen dan pemerhatian saintifik dijalankan untuk "menyangkal" hipotesis, dan teori yang tidak dibuktikan hilang. Teori yang masih hidup diterima, tetapi hanya sementara, kerana ia belum lagi disangkal. Dia melihat penolakan ini sebagai ciri yang membezakan sains, memetik eksperimen Eddington dan relativiti Einstein sebagai contoh. Dari perspektif disprovasionalis, eksperimen Eddington tentang sifat cahaya, yang mekanik Newtonian dan relativiti Einsteinian meramalkan secara berbeza, mengakibatkan mekanik Newtonian tidak dibuktikan dan relativiti masih cuba untuk menyangkalnya.
Teori Popper menerangkan perdebatan antara aliran pemikiran, seperti teori Sekolah Copenhagen yang bertahan dalam percubaan Einstein untuk menyangkalnya pada Persidangan Solvay, atau relativiti yang terselamat daripada percubaan Eddington untuk menyangkalnya dalam perdebatan antara mekanik Newton dan relativiti. Tetapi bagaimana dengan sains dalam sekolah pemikiran? Pertimbangkan contoh sebelumnya dalam kategori yang lebih kecil. Apabila Einstein membentangkan hasil eksperimen pemikirannya, Sekolah Copenhagen tidak mencari kesilapan dalam teori mekanik kuantum, mereka mencari kesilapan dalam eksperimen Einstein. Einstein sendiri berpegang pada pandangan deterministiknya tentang sains dan cuba mencari kesilapan dalam mekanik kuantum yang bercanggah dengannya. "Sikap dogmatik" ini tidak boleh ditafsirkan dari perspektif Popper.
Model sains Kuhn, sebaliknya, boleh diringkaskan sebagai "sains dan paradigma biasa". Paradigma ialah satu set norma saintifik dan tradisi dalam sains yang terhasil daripada norma tersebut. Dalam kerangka paradigma sebegini, aktiviti mencari perkara baharu melalui ciri proses pemikiran paradigma tersebut dinamakan sains biasa. Dia menyamakan sains biasa dengan menyelesaikan teka-teki. Teka-teki ialah satu proses menyelesaikan 1) masalah khusus dan 2) mengikut peraturan tertentu, dan paradigma ialah apa yang mentakrifkan apa yang difokuskan oleh sains biasa dan 2) cara mengkajinya. Dengan cara ini, sains biasa menyesuaikan fenomena alam ke dalam paradigma. Walau bagaimanapun, apabila bilangan fenomena yang tidak dapat ditafsirkan oleh paradigma terkumpul, paradigma baru dicadangkan untuk menyelesaikannya. Kuhn berhujah untuk "paradigma monopoli" di mana perjuangan antara paradigma baru dan lama berlaku, membawa kepada paradigma konsensus dalam komuniti saintifik, dan hanya paradigma yang menang kekal dalam sains biasa.
Teori Kuhn menjelaskan sikap saintis dalam sains intra-disiplin, yang tidak boleh ditafsirkan dari segi perspektif Popper yang diterangkan di atas. Pencarian Sekolah Copenhagen untuk kesilapan dan tafsiran hasil eksperimen pemikiran Einstein agar sesuai dengan paradigma mereka, dan percubaan Einstein untuk mentafsir prinsip ketidakpastian Heisenberg dari segi paradigmanya sendiri, kedua-duanya boleh ditafsirkan melalui hujah-hujah Kuhn. Walau bagaimanapun, dalam erti kata yang lebih luas, ia tidak menjelaskan sains sebagai masyarakat saintis. Paradigma deterministik Einstein telah dikalahkan oleh paradigma mekanik kuantum Sekolah Copenhagen. Walau bagaimanapun, kita masih melihat paradigma deterministik seperti mekanik statistik digunakan untuk sistem statistik yang mencukupi, dan sains digunakan untuk meramalkan fenomena masa depan, jadi kita jauh daripada melihat monopoli paradigma atau hilangnya paradigma yang kalah.
Kita telah melihat skop teori Popper dan Kuhn serta batasannya. Kami kini mencadangkan model pelengkap berikut dari perspektif Popperian, Kuhnian dan pluralis yang boleh melampaui had ini. Pertama, sains dalam erti kata sempit boleh ditafsirkan dari segi paradigma. Dalam Critique of Pure Reason, ahli falsafah Kant meneliti sistem kognitif manusia. Dia berkata bahawa apabila seseorang menerima peristiwa atau fenomena, dia tidak menerimanya semata-mata sebagai peristiwa atau fenomena itu sendiri, tetapi "persepsi manusia mencipta konsep objek" (peralihan Copernican). Ini boleh dijelaskan melalui hubungan antara fenomena, kategori, dan skema dalam model persepsinya. Kami menerima sensasi melalui organ deria kami, menganalisisnya dan melihat dunia sebenar sebagai fenomena. Fenomena diproses dan dikategorikan melalui kategori, yang merupakan sistem klasifikasi manusia priori, dan skema adalah penghubung antara 'fenomena' empirikal dan kategori. Sebagai contoh, seseorang menganggap fenomena gigitan nyamuk sebagai gigitan bengkak melalui deria mereka. Pada asalnya, gigitan nyamuk dan bengkak kulit adalah fenomena yang bebas sepenuhnya, tetapi melalui skema, orang itu meletakkannya ke dalam kategori "sebab dan akibat" dan akhirnya menganggap bahawa gigitan nyamuk menyebabkan bengkak. Dalam erti kata lain, skema memainkan peranan penting dalam menghubungkan pengalaman dan persepsi, dan skema ini dipanggil skema kerana ia disambungkan secara organik dan akhirnya mengatur cara kita mengatur kognisi kita.
Kant melihat skema sebagai priori, tetapi tuntutan ini kemudiannya diubah suai oleh ahli psikologi dan ahli falsafah Jean Piaget teori perkembangan kognitif. Beliau menjelaskan hubungan antara skema dan kognisi dari segi asimilasi dan akomodasi. Asimilasi merujuk kepada proses penyusunan semula dan penyepaduan maklumat baharu ke dalam skema seseorang, sama seperti epistemologi Kant, apabila seseorang menerima maklumat baharu. Penginapan, sebaliknya, ialah proses di mana skema sedia ada seseorang diubah atau skema baharu dicipta hasil daripada pengalaman. Sebagai contoh, orang dewasa yang lebih berpengalaman daripada bayi sering mengalami fenomena yang sama dan merasakannya pada tahap yang lebih tinggi. Dari perspektif pelaziman, orang yang mempunyai didikan yang berbeza mempunyai skema yang berbeza, dan dari perspektif asimilasi, skema yang berbeza bermakna mereka akhirnya melihat fenomena yang sama secara berbeza.
Sekarang mari kita lihat sains dalam erti kata sempit dari perspektif skema. Terdapat banyak persamaan antara skema dan paradigma. Sebagai contoh, pertimbangkan proses membaca. Dari perspektif teori skema, membaca ialah proses di mana pembaca membina semula makna teks yang dibentangkan oleh pengarang, dan skema pembaca menentukan 1) bahagian buku mana yang perlu difokuskan dan 2) bagaimana untuk menerima (persepsi). ) maksudnya. Proses di mana individu membina pengetahuan, iaitu, membawa masuk pengetahuan baru berdasarkan skema mereka, sangat serupa dengan proses saintifik dalam sains biasa Kuhn. Dalam sains biasa, paradigma menentukan cara fenomena dilihat dan cara masalah diselesaikan oleh sains, yang serupa dengan cara individu menggunakan skema untuk menentukan cara mereka mengambil fenomena dan elemen yang mereka minati dan fokus. Ini boleh ditafsirkan sebagai proses epistemologi menerima pengetahuan itu sendiri adalah satu bentuk pembinaan pada struktur sedia ada pada mulanya. Dalam erti kata lain, kerana proses membina pengetahuan saintifik itu sendiri berdasarkan skema, proses saintifik pasti berdasarkan apa yang Kuhn panggil "paradigma".
Ini juga boleh diperluaskan untuk digunakan kepada sains yang diamalkan oleh kumpulan kecil saintis, yang dipanggil disiplin. Orang di sekolah yang sama mempunyai cara yang sama untuk melihat fenomena dan minat yang sama. Kepunyaan disiplin yang sama bermakna mempunyai skema yang sama, yang seterusnya boleh diperluaskan kepada kumpulan yang berkongsi paradigma yang sama. Dengan kata lain, sains yang dilakukan oleh individu atau dalam disiplin yang sama (kumpulan yang berkongsi skema yang sama) boleh dijelaskan melalui paradigma Kuhn dan sains biasa. Ini konsisten dengan pendirian yang diambil oleh Sekolah Copenhagen dalam perbahasan Bohr-Einstein yang dibentangkan dalam pengenalan dan menjelaskan fenomena bahawa banyak sekolah saintifik mempunyai perspektif yang berbeza dan cuba menyelesaikan masalah yang berbeza.
Sebaliknya, tafsiran "sains dalam erti kata luas" yang berlaku di antara aliran pemikiran dan dalam masyarakat saintis secara keseluruhannya tidak semudah dakwaan Kuhn bahawa paradigma adalah hasil daripada persaingan antara beberapa paradigma semasa sesuatu revolusi saintifik, dengan paradigma yang menang terus hidup dan paradigma yang kalah lenyap. Contoh klasik ialah mekanik Newton. Walaupun mekanik Newton telah dikalahkan dalam revolusi saintifik oleh relativiti dan mekanik kuantum pada awal abad ke-20, ia masih hidup dan sihat kerana ia adalah paradigma yang berfungsi dengan baik dalam julat halaju dan jisim harian. Ini tidak konsisten dengan falsafah Kuhn, yang, seperti yang telah kita lihat, menegaskan paradigma eksklusif.
Kita boleh perhatikan bahawa dalam masyarakat saintis, pelbagai paradigma wujud bersama, bukannya satu paradigma yang akhirnya berjaya dalam Revolusi Saintifik, seperti yang didakwa Kuhn. Dalam sesetengah kes, paradigma yang berbeza mungkin mendekati fenomena secara serentak, yang membawa kepada konflik antara paradigma dan proses kritikan bersama antara aliran pemikiran. Ini sama dengan proses andaian dan penolakan Popper, di mana para sarjana dari paradigma berbeza menghasilkan teori dalam bentuk pelbagai hipotesis, dan perbincangan saintifik berlaku melalui kritikan bersama pada titik konflik. Walau bagaimanapun, perbezaan dengan disprovisme Popperian ialah dalam banyak kes, tidak banyak pertindihan antara paradigma mazhab pemikiran yang berbeza, jadi keseluruhan paradigma tidak ditinggalkan kerana sebahagian kecil yang disangkal. Sebagai contoh, mekanik dan relativiti Newton adalah berbeza, dan masalah yang ingin mereka selesaikan adalah berbeza, jadi apabila sesuatu teori itu disangkal, paradigma itu berubah dengan cara yang mengurangkan skop aplikasi teori dan bukannya menghapuskan paradigma itu sendiri. Ini bermakna teori-teori dalam setiap paradigma adalah saling melengkapi antara satu sama lain yang membawa kepada pluralisme.
Jadi mengapa terdapat perbezaan antara sains sempit dan luas? Ia adalah kerana skema yang berbeza yang telah disusun oleh orang dalam kehidupan mereka. Skema yang kita bicarakan di sini bukan hanya pengetahuan saintifik, tetapi juga pandangan dunia dan falsafah sains, yang merupakan cara melihat dunia. Teori strukturalis berpendapat bahawa sifat-sifat manusia tidak wujud dalam diri kita, tetapi ditentukan oleh hubungan kita dengan dunia di sekeliling kita, dan mereka berusaha untuk menerangkan bahasa, kemanusiaan, budaya, politik, dan ekonomi dengan mengenal pasti struktur hubungan ini. Strukturalisme membayangkan bahawa skema, struktur pengetahuan yang tertanam dalam otak manusia, juga tertakluk kepada banyak perbezaan individu melalui hubungan kita dengan masyarakat sekeliling. Dalam erti kata lain, dalam masyarakat saintis, terdapat orang yang mempunyai skema yang berbeza, dan orang yang mempunyai skema yang sama berkumpul untuk membentuk 'sekolah' yang berkongsi paradigma yang sama dan berinteraksi dengan sekolah lain yang mempunyai paradigma yang berbeza. Dalam proses ini, sains dalam erti kata sempit, yang diamalkan dalam aliran pemikiran dengan skema yang sama, cuba mentafsir fenomena dan mentakrifkan masalah mengikut skema, atau paradigma mereka, menghasilkan proses saintifik yang serupa dengan hujah Kuhn. Sebaliknya, sains dalam erti kata luas ialah pertukaran antara orang yang tidak berkongsi skema yang sama, jadi mereka mengambil sikap kritis bersama, yang boleh dinyatakan sebagai kompromi antara antipodeanisme Popper dan pluralisme. Dalam erti kata lain, sebab mengapa pandangan falsafah sains Kuhn dan Popper tidak menggambarkan sepenuhnya fenomena saintifik adalah kerana mereka tidak menetapkan skop skema yang dikongsi dan tidak membezakan antara sains individu dan sains masyarakat. Batasan ini boleh ditangani dengan mengkategorikan tingkah laku saintifik kepada sains yang sempit dan luas.
Mari kita lihat perbahasan Bohr-Einstein dalam pandangan baharu ini. Einstein membesar dengan mempelajari hukum termodinamik kedua yang menentukan (hukum peningkatan entropi) dan cenderung untuk meramalkan fenomena melalui undang-undang fizik yang sempurna. Ini membawa kepada pandangan dunia deterministiknya (schemata), dan beliau adalah seorang sarjana paradigma relativistik, yang berdasarkan premis bahawa pemindahan maklumat tidak boleh berlaku pada kelajuan melebihi kelajuan cahaya. Bohr, sebaliknya, telah terlibat dalam mekanik kuantum, menjadi orang pertama yang mencadangkan model kuantum atom. Ini membawa kepada paradigma (skema) yang dipanggil mekanik kuantum. Dalam mekanik kuantum, fenomena keterikatan kuantum dikenali sebagai "nonlocality," dan seolah-olah ia adalah fenomena maklumat yang bergerak lebih pantas daripada kelajuan cahaya, yang difikirkan oleh para sarjana pada masa itu bertentangan dengan relativiti. (Kini telah terbukti bahawa tiada maklumat yang bermakna bergerak lebih cepat daripada kelajuan cahaya.) Perbahasan Bohr-Einstein ialah aktiviti saintifik dalam erti kata yang paling luas. Perbahasan Bohr-Einstein ialah aktiviti saintifik dalam erti kata yang paling luas, kerana dua aliran pemikiran daripada paradigma berbeza berpecah secara mendadak dan mengkritik persimpangan skema (konsep yang merangkumi kedua-dua pandangan dunia yang menentukan dan paradigma relativistik/kuantum) . Sebaliknya, jika kita masuk ke dalam perbahasan Bohr-Einstein dan melihat "aktiviti saintifik dalam erti kata yang sempit," kita dapat melihat bahawa sekolah yang berkongsi skema yang sama terlibat dalam apa yang Kuhn panggil "penyelesaian teka-teki" untuk mempertahankan mereka. paradigma.
Masyarakat saintifik, seperti masyarakat pada umumnya, perlu membezakan antara tingkah laku bahagian dan tingkah laku keseluruhan, dan dalam kes ini, aktiviti saintifik ditafsirkan dengan lebih baik. Kami mula-mula menganalisis sains dalam erti kata sempit yang berlaku dalam individu atau kumpulan kecil saintis, sekolah pemikiran, menggunakan persamaan dalam struktur antara teori skema dan paradigma sains biasa Kuhn. Kemudian, aktiviti saintifik yang lebih luas yang berlaku antara kumpulan saintis (sekolah) dan dalam masyarakat saintis yang merangkumi mereka dianalisis menggunakan proses spekulasi dan pertikaian dan pluralisme Popper. Akhirnya, perbezaan antara keduanya dijelaskan dari perspektif strukturalis sebagai skema manusia yang berbeza bergantung pada persekitaran di mana mereka dibesarkan, yang membawa kepada perbezaan dalam pembinaan paradigma untuk mentafsir fenomena dan menentukan masalah, dan peristiwa saintifik. perbahasan Bohr-Einstein dianalisis dari perspektif ini.
Paradigma Kuhn sesuai untuk menerangkan sains biasa dan paradigma yang berlaku dalam sesuatu disiplin, tetapi ia tidak mencukupi untuk menjelaskan sistem saintifik semasa di mana pelbagai paradigma wujud bersama dari segi kritikan bersama dan pluralisme antara disiplin, seperti perbahasan Bohr-Einstein. Sebaliknya, andaian dan hujah Popper sangat sesuai untuk menjelaskan percubaan untuk menyangkal paradigma dalam aktiviti saintifik dalam erti kata yang luas, tetapi mereka tidak tepat dalam menjelaskan aktiviti saintifik biasa dalam disiplin. Oleh itu, jika kita menganggap sains sebagai sebahagian dan keseluruhannya dengan membahagikan skop kumpulan aktor yang melakukan sains, kita boleh melihat sains moden dalam cahaya yang lebih ketat dan baru dengan menjejaskan hujah dua ahli falsafah sains yang hebat dan seorang ahli falsafah sains. perspektif pluralistik.

 

Mengenai Pengarang

Blogger

hello! Selamat datang ke Polyglottist. Blog ini adalah untuk sesiapa sahaja yang meminati budaya Korea, sama ada K-pop, filem Korea, drama, melancong atau apa sahaja. Mari kita meneroka dan menikmati budaya Korea bersama-sama!

Tentang pemilik blog

helo! Selamat datang ke Polyglottist. Blog ini adalah untuk sesiapa sahaja yang meminati budaya Korea, sama ada K-pop, filem Korea, drama, melancong atau apa sahaja. Mari kita meneroka dan menikmati budaya Korea bersama-sama!